Задание 12: Условия и признаки протекания химических реакций

Типичная формулировка: «Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей между ними реакции. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца». Слева — три пары формул веществ (обозначены буквами А, Б, В), справа — четыре варианта признаков (обозначены цифрами 1–4). Ответ записывается как последовательность трёх цифр без пробелов, например «421».

…

Для успешного решения нужно держать в голове набор фактов о качественных реакциях и типичных признаках взаимодействия веществ.

• Реакция нейтрализации кислоты щёлочью визуально признаков не имеет: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$ — раствор остаётся прозрачным.
• Выделение бесцветного газа без запаха — признак выделения $CO_2$ или $H_2$: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$.
• Выделение газа с резким запахом — признак выделения $NH_3$ (аммиак, запах нашатыря) или $SO_2$ (запах жжёной спички): $2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O + 2NH_3\uparrow$.
• Выделение бурого газа с неприятным запахом — признак выделения $NO_2$, характерного для взаимодействия малоактивных металлов с концентрированной азотной кислотой: $Cu + 4HNO_3(\text{конц.}) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O$.
• Осадки различаются по цвету и внешнему виду — это ключевой признак для качественных реакций на катионы:
• синий осадок $Cu(OH)_2$ — признак реакции на ион $Cu^{2+}$ со щёлочью;
• бурый (красно-коричневый) осадок $Fe(OH)_3$ — признак реакции на ион $Fe^{3+}$ со щёлочью;
• белый творожистый осадок $AgCl$ — признак реакции на хлорид-ион с раствором нитрата серебра;
• бесцветный студенистый осадок $H_2SiO_3$ (кремниевая кислота) — признак взаимодействия силикатов с кислотами;
• жёлтый осадок $Ag_3PO_4$ — признак реакции фосфатов с нитратом серебра.
• Растворение осадка — признак реакции амфотерного гидроксида с кислотой или щёлочью: $Zn(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2H_2O$. …

1. Прочитать все три пары веществ и определить класс каждого вещества (кислота, основание, соль, оксид, металл, амфотерный гидроксид).
2. Для каждой пары написать (хотя бы в уме) уравнение реакции — молекулярное или ионное — и определить продукты.
3. Проверить, есть ли среди продуктов газ, нерастворимый осадок или слабый электролит (вода).
4. Если образуется осадок — определить его цвет и внешний вид по таблице растворимости и типовым качественным реакциям.
5. Если выделяется газ — определить, есть ли запах, есть ли цвет (бурый газ $NO_2$ выделяется характерным образом).
6. Сопоставить полученный признак с предложенными вариантами, начиная с самых однозначных пар (например, реакции с концентрированной азотной кислотой на медь почти всегда дают бурый газ). …